
O núcleo accumbens (NAc) é crucial nos comportamentos de recompensa e vício, contendo neurônios espinhosos médios (MSNs) que expressam receptores de dopamina D1R ou D2R. neurônios espinhosos médios D1R estão ligados ao aumento da compulsão por drogas, enquanto neurônios espinhosos médios D2R ajudam a reduzir esse comportamento. O que antes se acreditavam serem apenas dois tipos, estudos recentes identificaram várias subpopulações de MSNs com funções distintas, sugerindo um papel complexo no vício.
O vício, ou adição, é uma condição crônica e complexa que afeta o cérebro e o comportamento, caracterizada pelo uso compulsivo de substâncias ou envolvimento em comportamentos, apesar das consequências negativas.
Pode envolver substâncias como drogas, álcool ou nicotina, ou comportamentos como jogos de azar, compras compulsivas e uso excessivo de internet.
A incidência de vícios é crescente em várias populações, com fatores genéticos, ambientais e psicológicos influenciando seu desenvolvimento. Estima-se que cerca de 10-15% da população mundial enfrente algum tipo de transtorno relacionado ao uso de substâncias ao longo da vida.
A adição altera o funcionamento do cérebro, principalmente as áreas associadas à recompensa e ao controle de impulsos.

O núcleo accumbens (NAc) é uma região do cérebro fundamental nos comportamentos relacionados ao consumo e busca de drogas. Ele desempenha um papel crucial na maneira como o cérebro processa recompensas e vícios.
Dentro do NAc, existem dois tipos principais de neurônios, chamados neurônios espinhosos médios (MSNs), que expressam diferentes tipos de receptores de dopamina: receptores de dopamina tipo 1 (D1R) e tipo 2 (D2R).
Estudos em roedores mostraram que drogas viciantes, como opioides, cocaína e metanfetamina, provocam respostas distintas nesses dois tipos de MSNs.
Os neurônios espinhosos médios que expressam D1R estão associados ao aumento da ingestão compulsiva de drogas, enquanto os neurônios espinhosos médios que expressam D2R ajudam a diminuir o reforço de drogas.
Por exemplo, a ativação de neurônios espinhosos médios D2R pode reduzir o desejo por heroína, o que sugere que esses neurônios têm funções opostas em relação ao vício.

Todas as drogas de abuso aumentam a sinalização de dopamina no estriado, o que pode modular diferencialmente a atividade glutamatérgica nos dois subtipos de neurônios espinhosos médios. Fonte: Lobo and Nestler. https://doi.org/10.3389/fnana.2011.00041
O núcleo accumbens (NAc) é dividido em duas sub-regiões principais: o núcleo e a casca. Essas áreas desempenham papéis diferentes em comportamentos motivados, como o consumo e busca de drogas, e têm distintas projeções neuronais.
Além disso, o NAc e o restante do estriado contêm dois compartimentos, a matriz e o estriossomo, que também têm funções únicas e são intercalados por todo o estriado.

Recentemente, análises transcriptômicas detalhadas permitiram a identificação de subpopulações específicas de neurônios espinhosos médios.
Análises transcriptômicas são estudos que examinam o conjunto completo de RNA transcrito de genes dentro de uma célula ou tecido, ajudando a entender quais genes estão ativos e em que quantidade.
Elas permitem identificar padrões de expressão genética, diferenciando tipos celulares e suas funções. Essa técnica é crucial para investigar como diferentes células contribuem para processos biológicos e doenças, como o vício.
Descobriu-se que os neurônios espinhosos médios da matriz e do estriossomo apresentam perfis de expressão gênica únicos, tanto em estudos com macacos rhesus quanto em humanos.
Em roedores, foram identificados vários subtipos de neurônios espinhosos médios, sugerindo que essas novas subpopulações podem ter funções específicas no contexto do vício.
Além disso, estudos sobre o estriado dorsal em humanos e primatas não humanos revelaram diferenças na expressão genética relacionadas ao sexo e ao tipo de célula, particularmente no contexto do uso de substâncias.
Isso sugere a necessidade de uma classificação mais detalhada das populações de neurônios espinhosos médios para compreender melhor suas funções e papéis nos comportamentos motivados.

Neste contexto, um estudo recente da University of Pennsylvania utilizou um grande conjunto de dados transcriptômicos de células únicas do NAc de ratos para identificar 34 populações distintas de neurônios espinhosos médios, incluindo novos subtipos que expressam D1R e D2R.
Eles confirmaram essas descobertas em um conjunto de dados independente e analisaram a expressão de genes relacionados a receptores de neurotransmissores, como glutamato, GABA e acetilcolina, para caracterizar ainda mais esses subgrupos.
Por fim, integrando dados de neurônios espinhosos médios de ratos, camundongos e humanos, o estudo associou essas subpopulações a diferentes transtornos de uso de substâncias, como o transtorno de uso de álcool (AUD), opioides (OUD) e tabaco (TUD).
Esses resultados destacam a complexidade dos MSNs no NAc e oferecem uma base para futuras intervenções genéticas direcionadas a essas populações específicas de neurônios.
LEIA MAIS:
A single-nucleus transcriptomic atlas of medium spiny neurons in the rat nucleus accumbens
Benjamin C. Reiner, Samar N. Chehimi, Riley Merkel, Sylvanus Toikumo, Wade H. Berrettini, Henry R. Kranzler, Sandra Sanchez-Roige, Rachel L. Kember, Heath D. Schmidt & Richard C. Crist
Scientific Reports. volume 14, Article number: 18258 (2024)
Abstract:
Neural processing of rewarding stimuli involves several distinct regions, including the nucleus accumbens (NAc). The majority of NAc neurons are GABAergic projection neurons known as medium spiny neurons (MSNs). MSNs are broadly defined by dopamine receptor expression, but evidence suggests that a wider array of subtypes exist. To study MSN heterogeneity, we analyzed single-nucleus RNA sequencing data from the largest available rat NAc dataset. Analysis of 48,040 NAc MSN nuclei identified major populations belonging to the striosome and matrix compartments. Integration with mouse and human data indicated consistency across species and disease-relevance scoring using genome-wide association study results revealed potentially differential roles for MSN populations in substance use disorders. Additional high-resolution clustering identified 34 transcriptomically distinct subtypes of MSNs definable by a limited number of marker genes. Together, these data demonstrate the diversity of MSNs in the NAc and provide a basis for more targeted genetic manipulation of specific populations.
Comments